Электрические передачи.

Электрические передачи осуществляют двойное преобразованиеэнергии: механическая энергия главных двигателей в электрогенераторах преобразуется в электрическую, которая передается гребным электродвигателям, преобразующим ее в механическую энергию гребного вала и движителя (Рис. 7.3).

При этом сокращаются потери энергии в опорных подшипниках валопровода и самом валопроводе за счет сокращения его длины. Это является основным достоинством электропередачи. Такая передача похожа по своей структуре на гидростатическую, только вместо трубопровода применена электросеть, а вместо гребного гидромотора – гребной электродвигатель.

Рисунок 7.3 Схема дизель-электрической энергетической установки:

1 – гребной электродвигатель; 2 – дизель; 3 – генератор.

Электрические передачи бывают на постоянном и переменном токе, а также комбинированные: с генератором переменного тока, гребным электродвигателем постоянного тока и безмашинными статистическими преобразователями переменного тока в постоянный

В зависимости от типа главного двигателя различают дизель-электрические и турбоэлектрические установки.

Электрическая передача позволяет использовать мощность турбо- или дизельгенераторов для привода одного или нескольких малооборотных гребных электродвигателей. Это повышает надежность СЭУ и позволяет применять высоко- и среднеоборотные нереверсивные первичные двигатели. Благодаря отсутствию механической связимежду главным электрогенераторами и гребными электродвигателями их частоту вращения можно выбирать оптимальной, а первичные двигатели в этом случае защищены от внешних ударных и других воздействий со стороны гребного двигателя и винта.

Еще одним достоинствомэлектропередачи является возможность использования главных генераторов для прочих судовых потребностей.

Электропередачи на постоянном токеимеют высокие маневренные качества, самый быстрый реверс, высокие пусковые моменты. Так полное затормаживание гребного винта осуществляется за 5…16 секунд, а выбег судна при его номинальной начальной (перед торможением) скорости обычно не превышать 6…7 длин корпуса. Это очень важно.

СЭУ с электропередачами постоянного тока управляются легко и просто. Это позволяет применять высокоманевренную систему дистанционного управления.

Электропередачи постоянного тока, благодаря указанным достоинством, применяются на судах, требующих частое изменение скорости и режимов работы с изменением мощности (на ледоколах, буксирах и промысловых морских судах, транспортных судах ледового плавания).

Электропередачи переменного типа применяются на судах, движители которых большую часть времени работают на постоянных режимах без изменения скорости, а также на судах с ВРШ.

Поскольку генераторы переменного тока проще по конструкции, меньше по габаритам имеют более высокий КПД и удобнее в эксплуатации, чем генераторы постоянного тока, в последние годы все шире применяется комбинированные электропередачи:генераторы переменного тока, а гребные электродвигатели постоянного тока.

Техниэкономические и эксплуатационные показатели СЭУ можно улучшить при использовании комбинированных передач:

- комбинация электрической и зубчатой передач;

- комбинация электрической и прямой.

В некоторых корабельных установках применяются комбинированная передача энергии гребному винту от дизеля и форсажной газовой турбины.

Анализ различных способов передачи мощности гребным винтам показывает, что правильный выбор передачи в процессе проектирования судна основывается на учете особенностей назначения и будущих районов плавания, а также на специфических требованиях к энергетической установке.

Выбор типа передачи считается обоснованным, если в соответствии с условиями эксплуатации можно широко использовать ее достоинства, а недостатки не окажут существенного влияния на технико-экономические характеристики СЭУ.

8. УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ГЭУ В СОСТАВЕ ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА.